CS_NAT__M1

2011

Mdulo:1Autor: Prof. Carolina Aibar

Se prohbe el uso y reproduccin del material sin la autorizacin de CEDSa.

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CEDSa. Educacin Secundaria - CIENCIAS NATURALES C.O. 1 - MDULO 1

2

Paraconsultasadministrativas:SolopodshacerloenSecretariadelCentrode9:00a13:00ode17:30a21:30hs.opor:Email:[email protected]:Srta.AnalaDAbateConsultsobretusituacinarancelaria,confirmacinderecepcindefaxdeboletasdedepsitosbancariosen

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DATOS BSICOS PARA LAS TUTORAS VIRTUALES

Ingres a la plataforma virtual de CEDSa desde la pgina de la institucin: www.cedsasalta.com.

Una vez en el campus, dirgete a la seccin desde la cual deseas intervenir.

Entrega de trabajos prcticos:

Desde la opcin mdulos elije la seccin de Trabajos Prcticos. Puedes enviar tu trabajo y leer posteriormente la devolucin del tutor

Consultas al tutor

Desde la seccin Contactos en plataforma ubica el nombre de tu tutor y enva tus consultas.

La repuesta la tendrs por mail interno

Foros

Ingres a la opcin Foros y a continuacin eleg la materia y el mdulo en el que desees participar dando tu opinin.

Autoevaluaciones

Ingres a la opcin Mdulos, eleg la materia que cursas. A continuacin se desplegarn los siguientes elementos:

Mdulos, Trabajos prcticos y Autoevaluaciones.

Realiz la autoevaluacin.

Automticamente tendrs la repuesta y la oportunidad de repetirla hasta 2 veces

Paraconsultaspedaggicas:Utilizalaplataformavirtualingresandoainternetwww.cedsasalta.com


3

Estimados Alumnos:

Mi nombre es Carolina Aibar, y como tutora del espacio,

les doy la bienvenida a la materia Ciencias Naturales.

Soy Lic. en Ciencias Biolgicas, recibida en la U.N.Sa. y

tengo experiencia como docente de biologa ciencias naturales

desde hace varios aos.

Considero que el conocimiento y respeto por la naturaleza y todos los seres

vivos debe ser parte de la vida de todos, no slo como un derecho sino tambin

porque tenemos la obligacin de preservarlos para hacer nuestra calidad de vida.

Durante el cursado de la materia, los acompaar en un recorrido por las

Ciencias Naturales, en este caso centrado principalmente en el conocimiento del

organismo, su funcionamiento, su cuidado y valoracin.

El conocimiento del individuo

como un sistema en si mismo y como

integrante del sistema Biosfera, les

permitir valorar la complejidad e

importancia de cada individuo como un

ser nico.

Para m ser un gusto

acompaarlos en esta etapa, que

espero les ser til y contribuir a su

formacin personal.

Lic. Carolina Aibar


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Modalidad de Cursado:

Recursos disponibles:

Para entender cmo es la modalidad de cursada dispones de un mdulo gua, que se

encuentra en el campus.

Para el cursado de la materia, tienes a disposicin 3 mdulos (cartillas) con los contenidos, material subsidiario (anexos) y recursos del campus virtual como: material de Internet (en sitios), aportes del profesor y tus compaeros en debates del foro, y microvideos tutoriales del profesor para explicar algunos temas.

Mdulos:

El desarrollo de los temas de la materia se organiza en tres mdulos. En el 1 mdulo se

encuentra el programa con los ejes temticos y la temporalizacin, es decir una

propuesta de organizacin del tiempo para estudiar. Debes prestar atencin a los conos

que te indican la ruta de aprendizaje. Cada mdulo debe estudiarse en 4 o 5 semanas, y

para aprobarlo debes aprobar todas las actividades que se proponen y un trabajo

integrador al final de cada mdulo.

Actividades:

En cada mdulo encontrars actividades de reflexin y profundizacin, que te permitirn ir cerrando cada tema. Algunas actividades (las que as se indique) se deben

enviar al tutor; otras se presentan en foros de debate, de las cuales una es obligatoria; y

existe un trabajo final integrador para enviar al tutor por el campus. Debes adems, a la

finalizacin de cada mdulo, realizar una autoevaluacin que se encuentra en el campus

en la seccin especfica.

Iconos:

Los conos se colocan a lo largo del texto con el fin de facilitar el trabajo son:


5

IIccoonnooss ddee RReeffeerreenncciiaass ppeeddaaggggiiccaass

IIccoonnooss ddee MMuullttiimmeeddiiooss IIccoonnooss ddee ccoommeennttaarriiooss IIccoonnooss qquuee sseeaallaann aaccttiivviiddaaddeess

Este cono indica que ese prrafo establece una Idea clave

RECOMENDACIN DE UN SITIO WEB Sitios que sealan que hay alguna informacin relacionada con el tema en internet.

Esta relacin con otros textos se activa colocando el Mouse sobre la direccin (remarcada en azul y subrayada) y presionado Ctrl. + Clic del Mouse..

DATO CURIOSO Seala algo singular o llamativo

Con este cono se sealan actividades para participar en el FORO. Por lo menos uno es obligatoria.

I

Este cono indica que hay un Resumen

R

Material subsidiario.Esto indica que hay un material anexo de lectura obligatoria

MICRO VIDEO TUTORIAL. Son videos cortos realizados por el profesor tutor como ayuda tutorial o bien videos que el tutor considera importante para el desarrollo de alguna actividad.

MS

Este cono indica ACOTACIN DEL

PROFESOR al margen del

desarrollo del mdulo.

ACTIVIDAD DE REFLEXION Y PROFUNDIZACIN. Son actividades para cerrar un tema .Generalmente son de observacin. Cuando requiera una mirada del tutor se indicar :para enviar

EVALUACIN INTEGRADORA. Este

prctico aborda las ideas clave de la cartilla y ser enviado al tutor para ser

evaluado .Este trabajo es obligatorio.

AUTEVALUACION EN PALATFORMA. Su resolucin su resolucin es obligatoria


6

En el texto podrs encontrar palabras cuyo significado se ampla, como un Glosario. Lo notars porque la palabra se encuentra en negrita y al colocar el Mouse aparece la mano

y se abre una ventana con la informacin

Al final del mdulo encontrars la Bibliografa general del mdulo.

Evaluacin:

Las asignaturas tienen un rgimen de cursado cuatrimestral. Al finalizar el cuatrimestre y

una vez regularizada la materia se rinde un examen final en forma presencial en CEDSa

Para regularizar el cursado de las asignaturas los alumnos deben realizar y aprobar las

actividades propuestas en el campus: foros, consultas por mail, entrega de actividades,

autoevaluaciones, y deben aprobar el trabajo prctico integrador en cada uno de los mdulos. Se califica con aprobado o desaprobado

El examen final presencial se califica del 1 al 10 y se aprueba con 6 (seis)

Campus:

Desde el sitio web (www.cedsasalta.com) puedes ingresar a la plataforma de CEDSa,

colocando en usuario y clave tu n de documento sin puntos.

No se requieren conocimientos especficos para navegar y operar en la plataforma. Si lo

consideras necesario, sigue las indicaciones que aparecen para descargar una cartilla

instructiva.

Recuerda: se evala tu participacin por el campus. Desde all puedes bajar los mdulos,

y el material subsidiario, puedes ver microvideos tutoriales, puedes intervenir en foros,

ampliar la informacin desde sitios de inters, hacer las autoevaluaciones y enviar

prcticos. Adems puedes comunicarse con tu tutor y compaeros mediante el correo

electrnico.

Tutoras:

Puedes consultar al profesor por mail todas las dudas que tenga. El profesor va a

responderte en el trmino de 72 hs. Si son preguntas frecuentes el profesor puede

acordar con los alumnos una conexin va skype para una mejor explicacin. Hay

adems microvideos tutoriales para consultar.


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CIENCIAS NATURALES

PROGRAMA MODULO 1 La Clula Como Unidad Estructural y Funcional: Teora Celular. Clula Eucariota y Procariota. Composicin Qumica de la Clula. Biomolculas.

Relaciones entre las estructuras y las funciones biolgicas que cumplen. La

Membrana Plasmtica. Transporte de membrana. Metabolismo. El Ncleo Celular.

ADN, Cromatina y Cromosomas. Gen. Reproduccin Celular. Herencia.

Cromosomas Homlogos, Alelos, Genotipo. Principios Bsicos de Gentica.

Enfermedades asociadas a alteraciones cromosmicas y gnicas.

El Organismo Humano Como Sistema Complejo y Abierto: Principales Funciones del Organismo Humano: Funcin de Nutricin. Comida, Alimento y

Nutriente. Tipos de Nutrientes y Sus Funciones. Requerimientos Nutricionales.

Nutricin y Dieta.

MODULO 2

El organismo humano como sistema coordinado: Sistema nervioso: Divisiones. rganos y funciones. Sistema Endocrino: glndulas y Hormonas.

Sistema inmunolgico. Sangre: composicin. Defensas no especficas y

especficas. Antgenos y anticuerpos. Vacunas y sueros. Enfermedades del

sistema inmunolgico.

MODULO 3 El organismo humano se reproduce: Sistema Reproductor Masculino y Femenino. Caracteres sexuales primarios y secundarios. Regulacin hormonal de

ambos sistemas reproductores. Planificacin familiar. Mtodos anticonceptivos.

Embarazo. Esterilidad. Fecundacin asistida. Enfermedades de transmisin

sexual.


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EXPECTATIVAS DE LOGRO:

Luego de cursada la materia, los estudiantes debern:

Conocer y comprender los procesos vitales que tienen lugar en la clula como unidad bsica de la vida.

Comprender dichos procesos vitales y su importancia para el organismo humano. Reconocer los rganos que componen los principales aparatos y sistemas del

cuerpo humano.

Tomar las medidas necesarias para la valoracin y el cuidado de s mismos, y de otros organismos.

Manejar el lenguaje cientfico de manera pertinente Relacionar y aplicar los conocimientos construidos a las situaciones de la vida

diaria.

TemporalizacinDebes destinar de 4 a 5 semanas para estudiar cada mdulo. Recuerda que el cursado de la materia debe ser de un cuatrimestre, por lo tanto, te propongo la siguiente temporalizacin para que te resulte ms sencillo organizarte:

Semana Actividad Sugerencias

Primera

Lectura de la mitad del mdulo.

Realiza la actividad de reflexin

Participar en el foro.

Segunda Estudia hasta la segunda parte del mdulo.

Realiza la actividad de reflexin y profundizacin.

Tercera Termina de leer el mdulo. Realiza las actividades que quedan.

Cuarta Realiza la Evaluacin Integradora y las auto-evaluaciones de la plataforma

Te recomiendo que realices todas las actividades de autoevaluacin de manera reflexiva y crtica.

Revisa qu dificultades se te presentan al momento de estudiar.

Recuerda que nuestra tarea es acompaarte en tu aprendizaje, despejar dudas y prepararte para rendir un examen final de manera exitosa.

Consult todo lo que necesites


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ESQUEMA DE CONTENIDOS DEL MDULO 1


10

INTRODUCCIN

El mundo contemporneo se halla cada vez ms estructurado sobre las ciencias y

la tecnologa, y su espectacular avance y la velocidad de los cambios que se

plantean en la sociedad, imponen un desafo al sistema educativo.

Para aproximarse y comprender la complejidad y globalidad de la realidad

contempornea, la poblacin necesita de una cultura cientfica y tecnolgica que

le proporcione habilidades que le permitan desenvolverse en la vida cotidiana y

relacionarse con su entorno, con el mundo del trabajo, de la produccin y del

estudio.

La enseanza de las Ciencias Naturales actualmente apunta hacia la

alfabetizacin cientfica de los estudiantes, que propicie el desarrollo de sus

capacidades de observacin, anlisis, razonamiento, comunicacin y abstraccin;

as como tambin el desarrollo de un juicio crtico por medio de la elaboracin de

un pensamiento propio y una personalidad autnoma.

El presente espacio curricular se propone acercar a los estudiantes a la misteriosa

trama de la vida; pretende ser una gua para el conocimiento y la comprensin

del organismo humano, que es el resultado de diferentes niveles de complejidad,

desde la clula, donde ocurren transformaciones qumicas a nivel molecular,

hasta la integracin total de estructuras y funciones que conforman a un individuo.


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EJE 1: LA CLULA COMO UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL

Iniciamos este recorrido que nos llevar a conocer y comprender el

funcionamiento de esa maravillosa mquina que es nuestro cuerpo.

Para ello ser necesario recordar o conocer las caractersticas de los diferentes

niveles de organizacin de la materia.

1. Subatmico: este nivel es el ms simple de todo y est formado por electrones,

protones y neutrones, que son las partculas que conforman el tomo. 2. Atmico: es el siguiente nivel de organizacin. Es la menor porcin de materia que

existe de manera independiente. 3. Molecular: las molculas consisten en la unin de dos o ms tomos iguales o

diferentes, por ejemplo, oxgeno en estado gaseoso (O2), formado por dos tomos iguales del elemento qumico oxgeno. O bien dixido de carbono (CO2), carbohidratos, protenas, lpidos...

4. Celular: las molculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicacin.

5. Tisular: las clulas se organizan en estructuras de mayor complejidad que son los tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular...

6. Orgnico: los tejidos componen estructuras ms complejas, los rganos: corazn, pulmones, cerebro, riones...

7. Sistmico o de aparatos: los rganos se agrupan para cumplir funciones especficas. Ej.: aparato digestivo, respiratorio, circulatorio, nervioso.

8. Organismo: nivel de organizacin en el cual las clulas, tejidos, rganos y aparatos, que funcionan de manera compleja y coordinada, para permitir la existencia de un organismo: animal, planta, hongo, etc.

9. Poblacin: los organismos de la misma especie se agrupan en determinado nmero para formar un ncleo poblacional en un espacio y tiempo determinado: un cardume de peces, una manada de leones, una jaura de lobos, un bosque de tipas...

10. Comunidad: las poblaciones de diferentes especies que interactan entre s constituyen una comunidad.

11. Ecosistema: es la interaccin de la comunidad biolgica con el medio fsico, con una distribucin espacial amplia.

12. Biosfera: es todo el conjunto de seres vivos y componentes inertes que comprenden el planeta Tierra.

La materia se organiza en niveles crecientes de complejidad, estructural y funcional.

Nicols GutirrezResaltado














12

En el transcurso de este mdulo estudiaremos algunos de

estos niveles. Iniciamos ahora con el estudio del nivel relacionado

directamente con la vida.

1. LA CLULA

Una de las preguntas fundamentales de la biologa moderna es cmo empez la

vida. La edad de la nuestro planeta se estima

en 4.600 millones de aos: como evidencias

de vida, se han encontrado microfsiles de

clulas semejantes a bacterias que tienen

3.500 millones de aos de antigedad y

existen, adems, otras evidencias indirectas

de vida de hace 3.850 millones de aos. Estas

evidencias demuestran que la vida se

caracteriza por una serie de propiedades que emergen en el nivel de organizacin

celular.

Entonces, qu es la Clula?

La clula es la unidad bsica, estructural y funcional presente en todos los seres vivos.

Bsica, porque es la menor porcin de materia que tiene vida.

Estructural, porque a partir de ellas se forman todas las estructuras que componen un ser vivo.

I

Funcional: porque en ella se producen todas las funciones vitales, es decir aquellas funciones que le permiten a un organismo mantenerse con vida. Ej.:

Respiracin, nutricin, reproduccin, etc.

La palabra clula viene del latn cellula (pequea celda) formada por cella (celda) y el sufijo diminutivo ula


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El microscopio fue inventado hacia los aos 1610, por Galileo Galilei, segn los italianos, o por Zacharias Janssen, en opinin de los holandeses.

En 1628 aparece en la obra de William Harvey sobre la circulacin sangunea al observar al microscopio los capilares sanguneos y Robert Hooke publica su obra Micrographia.

Se supone que fue el ingls Robert Hooke en 1665 el primero que us el trmino para lo que hoy llamamos clulas (en la forma inglesa cell de lat. cella 'celda de panal') al aplicar microscopio a tejidos orgnicos y parecerle que eran celdas de panal. Ms de un siglo despus de Hooke, se estableci el concepto de clula desde un punto de biolgico como lo conocemos hoy. un punto de biolgico como lo conocemos hoy.

1.1. TEORA CELULAR 1.1. TEORA CELULAR Los descubrimientos acerca de la estructura

celular estuvieron siempre muy ligados al

desarrollo de las tcnicas y de los

instrumentos cientficos.

Los descubrimientos acerca de la estructura

celular estuvieron siempre muy ligados al

desarrollo de las tcnicas y de los

instrumentos cientficos.

Al mismo tiempo que se desarrollaban

aparatos ms complejos y potentes, se

ampliaba el conocimiento de la qumica de

los seres vivos y de la clula en particular.

Paralelamente los cientficos fueron

modificando sus ideas sobre la constitucin

de los seres vivos.

Al mismo tiempo que se desarrollaban

aparatos ms complejos y potentes, se

ampliaba el conocimiento de la qumica de

los seres vivos y de la clula en particular.

Paralelamente los cientficos fueron

modificando sus ideas sobre la constitucin

de los seres vivos.

http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/GeneticaCronologia.htm

En el siguiente sitio web puedes encontrar una cronologa de la Gentica y la Biologa molecular, que puede ayudarte a comprender la secuencia de los descubrimientos y eventos ms importantes en estas disciplinas.


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La clula es el nivel de organizacin de la materia

ms pequeo que tiene la capacidad para

metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene

vida y es la responsable de las caractersticas

vitales de los organismos.

En la clula ocurren todas las reacciones qumicas que nos ayudan a mantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones

hacen posible la fabricacin de nuevos materiales

para crecer, reproducirse, repararse y

autorregularse; asimismo, produce la energa

necesaria para que esto suceda. Todos los seres vivos estn formados por clulas, los organismos unicelulares son los que poseen una sola clula,

mientras que los pluricelulares poseen un nmero

mayor de ellas.

Si consideramos lo anterior, podemos decir que la

clula es nuestra unidad estructural, es la unidad de funcin y es la unidad de origen; esto,

finalmente es lo que postula la Teora celular

moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo

fcil, se requiri de poco ms de doscientos aos y

el esfuerzo de muchos investigadores para lograrlo.

Si consideramos lo anterior, podemos

decir que la clula es nuestra unidad estructural, es la unidad de funcin y es la unidad de origen; esto, finalmente es lo que postula la Teora celular moderna.

Llegar a estas conclusiones no fue trabajo

fcil, se requiri de poco ms de

doscientos aos y el esfuerzo de muchos

investigadores para lograrlo.

La teora celular ofrece respuestas acerca

de cmo es un ser vivo: actualmente se

sabe que las funciones esenciales de un

ser vivo dependen de la organizacin

celular.

La Teora Celular constituye uno de los principios fundamentales en Biologa y establece que:

1. todos los organismos vivos estn formados por una o ms clulas;

2. La clula es la unidad Fisiolgica y anatmica de los seres vivos

3. todas las clulas se originan de otras clulas,

4. las clulas contienen la informacin hereditaria de los organismos de los cuales

son parte y esta informacin pasa de la clula madre a la clula hija.

Para ilustrar algunos de los principios de la Teora celular puedes

consultar el sitio:

http://www.librosvivos.net/smtc/hometc.asp?temaclave=1063











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1.2. TIPOS DE CLULAS

Existen diferentes tipos celulares. De acuerdo con su estructura, las clulas

pueden ser:

Algunas clulas, como las de la piel, viven das, los glbulos rojos viven meses, las clulas nerviosas (neuronas) viven toda la vida, no se reproducen; son las mismas desde el nacimiento

PROCARIOTAS EUCARIOTAS

Las clulas procariotas tienen una organizacin muy sencilla y carecen de ncleo. Las eubacterias y las arqueobacterias son clulas procariotas

Las clulas eucariotas son todas las que

tienen ncleo. Las clulas animales, las

vegetales, las de los hongos y las de

protoctistas (algas y protozoos) son

eucariotas. Son clulas ms complejas que

las anteriores y tienen un ncleo delimitado

por una doble membrana.

Procariotas, cuando carecen de ncleo, estando su ADN disperso en el citoplasma, como ocurre en las bacterias (reino Monera).

Eucariotas, que son las que poseen un

verdadero ncleo, conteniendo el ADN, protegido por la envoltura nuclear. Adems, en el citoplasma se encuentran los organelos celulares que son los que realizan las funciones vitales de la clula. Son las clulas de animales, plantas, hongos y protistas.











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1.3. LA ESTRUCTURA DE LA CLULA

Si bien los dos tipos de clulas mencionados cumplen con los postulados de la

teora celular, pueden diferenciarse en su estructura bsica y sus componentes.

Bsicamente, todas las clulas estn formadas por 3 estructuras bsicas: la

membrana celular, el citoplasma y el material gentico.

Estas estructuras las desarrollaremos ms adelante. Comencemos entonces por la

clula Procariota para continuar con la eucariota.

1.3.1. Clula procariota:

A continuacin se muestran otros ejemplos de clulas procariotas, todas ellas

bacterias:



17

1.3.2. Clula Eucariota

Como dijimos, la clula eucariota, se caracteriza por tener un ncleo delimitado

por una doble membrana (membrana nuclear), que lo separa del resto del

citoplasma, donde se almacena el material gentico; pero poseen adems un

sistema de membranas internas (endomembranas) u organelos membranosos (mitocondrias, lisosomas, cloroplastos, etc).

Estas clulas poseen formas y tamaos muy variados, de acuerdo a la funcin

que cumpla la clula en el organismo.

Las clulas eucariotas se dividen en dos grandes grupos: animal y vegetal. Esta clasificacin se basa principalmente en el origen de las mismas, y por lo tanto, en

el tipo de organismo que conforman.

EUCARIOTA

ANIMAL VEGETAL


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ACTIVIDAD

Antes de seguir leyendo, observa el video sobre clula eucariota y responde:

Puedes identificar alguna caracterstica comn a todos los organismos formados por clulas eucariotas? Y a los formados por clulas procariotas? Qu ventajas le otorga esta caracterstica a los organismos procariotas?

Fuente: Recursos Educativos. Min. De Educacin y Cultura Espaa (http://recursos.cnice.mec.es/biopluricelulares/activ_video1.htm )

1.3.2.1. Clula Eucariota Animal

La clula eucariota animal es aquella que compone los tejidos de los animales.

Como todas las clulas eucariotas, tienen una membrana plasmtica, un ncleo y

organelos distribuidos en el citoplasma. Al no poseer una estructura rgida que la

delimite, pueden adoptar diferentes formas y por lo tanto constituyen muchos tipos

de tejidos diferentes.


19

Clula eucariota animal de un organismo unicelular: el paramecio


20

1.3.2.2. Clula Eucariota Vegetal

La clula eucariota vegetal, como su nombre lo indica constituye los tejidos de las

plantas.

Al igual que la animal, posee una membrana celular, pero cuenta, adems, con

una pared celular de celulosa, que le da rigidez, y mantiene la forma, y posee tambin organelos caractersticos: los cloroplastos, capaces de sintetizar azcares a partir de dixido de carbono, agua y luz solar (proceso de

fotosntesis), las vacuolas y el Dictiosoma.

A continuacin puedes ver ejemplos de clulas eucariotas, tanto animales como

vegetales:


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AmebaParamecio

Glbulorojo ClulasvegetalesOvocito

1.4. ORGANELOS CELULARES

Organelo Clula en que se encuentra Caractersticas y Funcin

Ncleo

Animal y vegetal Presenta membrana nuclear (doble

membrana la cual se asemeja a dos

membranas citoplasmticas juntas,

que contiene muchos poros).

Normalmente posee forma esfrica u

oval.

Contiene la informacin hereditaria de

la clula en la forma de ADN.

Membrana Animal y vegetal Doble capa formada por fosfolpdos y protenas. Rodea a la clula, la


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plasmtica protege y delimita.

Pared Celular Vegetal Mantiene la forma celular y previene de la presin osmtica.

Est compuesta por diferentes tipos de hidratos de carbono.

Retculo endoplasmtico liso

(REL)

Animal y Vegetal Es una red membranosa de sacos y tbulos que a menudo estn conectados a la membrana nuclear y citoplsmica. Est implicado en la sntesis de glucgeno, lpidos y esteroides. Los canales del retculo endoplsmico liso tambin sirven para la distribucin de las sustancias sintetizadas en l.

Retculo endoplasmtico rugoso (RER)

Posee ribosomas y por lo tanto las protenas sintetizadas en l son liberadas en el citoplasma o pasan a travs de su membrana dentro de los canales por donde son distribuidas a distintas partes de la clula.

Aparato de Golgi Animal

Dictiosoma Vegetal

Conjunto de sacos membranosos con

vesculas esfricas en los extremos.

Es el centro de empaquetamiento de

las clulas, responsable del transporte

de los compuestos sintetizados al

exterior de la clula.

Mitocondria

Animal y vegetal Es un orgnulo citoplsmico donde se generan las molculas de ATP durante la respiracin aerbica. La membrana interna est muy invaginada y es donde tiene lugar la conversin de energa.

Cloroplastos

Vegetal Es el lugar donde ocurren las reacciones fotosintticas, es una estructura rodeada por una doble membrana cuyo interior se denomina estroma. La membrana interna se pliega formando sacos en forma de discos llamados tilacoides, los cuales contienen la clorofila y los carotenos que intervienen en la fotosntesis.

Vacuolas Vegetal Son compartimentos cerrados o limitados por membrana plasmtica


23

que contienen diferentes fluidos, como

agua o enzimas, aunque en algunos

casos puede contener slidos.

Pueden tener funcin de reserva,

digestiva o alimenticia.

En el siguiente enlace encontrars una descripcin completa de los organelos de la clula.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/seruni-pluricelulares/contenidos5.htm

Actividad de reflexin

El esquema de la imagen representa un leucocito humano visto al microscopio electrnico de transmisin de transmisin a 300.000 aumentos.

Basndote exclusivamente en lo que se observa en la figura, responde las siguientes cuestiones:

Indica si se trata de una clula procariota o eucariota. Fundamenta tu respuesta.

Indica si se trata de una clula animal o vegetal. Fundamenta tu respuesta.

Identifica las estructuras celulares que se observan en la figura, colocndoles un nmero.

Para saber si respondiste correctamente, puedes consultar aqu.


24

Para resumir lo estudiado sobre las clulas, te presento el siguiente

cuadro:

CLULAS

UNIDAD DIVERSIDAD

Parte ms pequea de

los seres vivos

Estructuras Esenciales

PROCARIOTA sin envoltura nuclear

EUCARIOTA con envoltura

nuclear

Membrana Plasmtica

Ncleo PlantasAnimalesCitoplasma

Bacterias

HongosProtistas

R


25

1. 5. COMPOSICIN QUMICA DE LA CLULA Inicialmente dijimos que la clula constituye la unidad bsica de la vida, por lo

tanto su composicin qumica est relacionada con las funcionalidades y la

composicin de todos los seres vivos.

El 99,5% del peso de la clula est dominado por 6 elementos qumicos: el carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno, azufre y fsforo; el agua, representa el

70% de su peso y gran parte de las reacciones intracelulares se producen en el

medio acuoso.

En cualquier ser vivo se pueden encontrar alrededor de 70 elementos qumicos,

pero no todos son indispensables ni comunes a todos los seres. Los elementos

qumicos que forman parte de la clula, y por lo tanto de todos los seres vivos, se

denominan bioelementos. Alrededor del 99% del cuerpo de un ser vivo esta formado principalmente por Carbono (C), Hidrgeno (H), Oxgeno (O), Nitrgeno

(N), Fsforo (P) y Azufre (S). Estos elementos se denominan bioelementos primarios.

Otros elementos qumicos como el calcio, sodio, potasio, hierro, yodo y cloro,

como estn presentes en menor proporcin se denominan bioelementos secundarios.

Tambin hay otro grupo de elementos que aparecen en la materia viva en

proporcin inferior al 0,1% siendo tambin esenciales para la vida: hierro,

manganeso, cobre, zinc, flor, yodo, boro, silicio, vanadio, cobalto, selenio,

molibdeno y estao. Se llaman Oligoelementos o micro constituyentes. An

Es toda aquella sustancia que no se puede descomponer en otras ms simples mediante procesos qumicos. Ejemplos de elementos son: cobre, oro, sodio, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno.


26

participando en cantidades infinitesimales, son de gran importancia, pues su

carencia puede acarrear graves trastornos para los organismos.

Biomolculas:

Las principales molculas que constituyen los organismos vivos se denominan

Biomolculas, y estn constituidas principalmente por los 4 bioelementos

primarios.

En un organismo vivo las Biomolculas cumplen tres tipos de funciones:

Estructural o constructiva: Constituyen los materiales de construccin utilizados para la formacin y el funcionamiento de la clula y para el

reemplazo de las estructuras daadas.

Energtica: Almacenan y aportan la energa necesaria para mantener la organizacin y el funcionamiento del organismo.

Reguladora: Controlan y regulan reacciones qumicas en las que intervienen.

Las Biomolculas se pueden clasificar de la siguiente manera:

Agua H2O

Sales minerales Fosfato sulfato nitratos, etc.

Biomolculas inorgnicas

Gases O2, CO2

Polmeros

Azcares, glcidos o hidratos de carbono Protenas

cidos Nucleicos Biomolculas orgnicas

No polmeros Lpidos

Cada una de las biomolculas tiene caractersticas particulares, y cumplen

funciones especficas en la clula y en el organismo. Empezaremos analizando

las caractersticas y funciones de los cidos nucleicos, y en el eje siguiente

analizaremos las caractersticas y funciones de las dems biomolculas.

Son molculas gigantes, que se producen por la unin de cientos de miles de molculas pequeas denominadas monmeros que constituyen enormes cadenas de las formas ms diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas ms se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.Existen polmeros naturales de gran significacin comercial como el algodn, formado por fibras de celulosas.


27

CIDOS NUCLEICOS

Los cidos nucleicos son biomolculas orgnicas

compuestas siempre por C, H, O, N y P. Son grandes

molculas (polmeros) constituidas por la repeticin de

unidades qumicas iguales, llamadas nucletidos, que

tienen una composicin y estructura qumica particular.

Los cidos nucleicos son el ADN y el ARN.

Su nombre se debe a que la primera vez que se los observ fue en el interior de los

ncleos de las clulas. Posteriormente, se supo que se encuentran en otras partes

(mitocondrias, plastos, ribosomas, citoplasma) de las clulas eucariticas y en el

citoplasma de las procariticas, as como en los virus.

Funcin de los cidos nuclicos:

Los cidos nucleicos almacenan informacin de la clula, y tambin la transmiten de unas clulas a otras, por lo que se dice que constituyen el material gentico y son la base de la herencia. Todo lo que biolgicamente somos

est codificado en el ADN y se expresa a travs de la accin conjunta de ste y

del ARN.

El cido desoxirribonucleico, conocido como ADN, y el cido ribonucleico (ARN) son compuestos formados por muchas unidades simples conectadas entre s, como si fuera un tren formado por vagones, donde cada vagn es un

nucletido. Cada nucletido, est formado por un azcar, una base nitrogenada

(compuesto que contiene el elemento qumico Nitrgeno) y un grupo fosfato (que

contiene fsforo) que acta como enganche de cada vagn al siguiente. Lo que

distingue a un nucletido de otro es la base nitrogenada, y por ello la secuencia

del ADN se especifica nombrando slo la secuencia de sus bases. Existen 2 tipos

de bases (llamadas pricas y pirimdicas) que se combinan entre si, y que

adems difieren segn se trata del ADN o del ARN:


28

Pentosa (azcar) Bases pricas Bases pirimdicas

ADN beta-D-desoxirribosa

Adenina (A) Guanina (G)

Citosina (C) Timina (T)

ARN beta-D-ribosa Adenina (A) Guanina (G)

Citosina (C) Uracilo (U)

Dentro de las clulas, el ADN est organizado en estructuras llamadas

cromosomas que, durante el ciclo celular, se duplican antes de que la clula se divida. Los organismos eucariotas (por ejemplo, animales, plantas, y

hongos) almacenan la inmensa mayora de su ADN dentro del ncleo celular y una

mnima parte en los elementos celulares llamados mitocondrias; los organismos

procariotas (bacterias y arqueas) lo almacenan en el citoplasma de la clula, y, por

ltimo, los virus ADN lo hacen en el interior de la cpsula proteica. El material gentico

completo de una dotacin cromosmica se denomina genoma y, con pequeas

variaciones, es caracterstico de cada especie.

I

ElADNenlaclula


29

1.6. LA MEMBRANA PLASMTICA

Todas las clulas estn rodeadas y separadas de su ambiente exterior por una

membrana con una permeabilidad selectiva llamada membrana plasmtica, que define los lmites de la clula, su permetro celular, actuando como una barrera

que separa su contenido interno (el citoplasma y ncleo) del medio externo.

La membrana plasmtica segn el modelo actual, es un mosaico fluido que

contiene diversas protenas embebidas en una matriz de fosfolpidos.

La membrana es un filtro muy selectivo y regula la entrada de los elementos

indispensables para la clula y la salida de sustancias residuos, como el dixido de

carbono.

LacombinacindelasbasesparaformarelADN

I

La membrana plasmtica, tiene un doble papel fisiolgico en la clula:

por una parte asla y, por lo tanto, diferencia el medio interno celular del ambiente exterior

media la interaccin entre la clula y su entorno al permitir un intercambio selectivo de materia, energa e informacin (diferentes tipos de seales fsicas y qumicas) entre ambos, intercambio que es necesario para

mantener una adecuada homeostasis del medio interno, clave en el mantenimiento de la vida celular.


30

Todas las membranas celulares, incluidas la plasmtica, la nuclear y los

orgnulos, poseen una estructura similar.

1.6.1. Transporte a travs de membrana

En las clulas ingresan sustancias nutritivas para realizar las diferentes funciones

y se eliminan las sustancias de desecho o secretan molculas especficas. Este

intercambio se realiza a travs de la membrana plasmtica y mediante otros

mecanismos diferentes:


31

Transporte activo: los compuestos atraviesan la membrana en contra del gradiente de concentracin (del lugar de mayor concentracin al de meor

concentracin), Implica un gasto de energa.

Transporte pasivo: Las sustancias se movilizan a favor del gradiente de concentracin. Por lo tanto no implica gasto de energa. Este tipo de transporte

comprende 3 mecanismos:

Difusin simple: es el transporte de sustancias, a travs de la bicapa de fosfolpidos, desde un lugar de mayor concentracin hacia uno de menor

concentracin.

Osmosis: Es el transporte de agua, a travs de la bicapa lipdica, desde un lugar de mayor concentracin hacia uno menor concentracin.

Difusin facilitada: es el transporte de molculas, que por su tamao, debe realizarse a travs de protenas especiales llamadas protenas transportadoras.


32

Transporte en masa: es la salida o ingreso a la clula de partculas de gran tamao. Las partculas son englobadas por la membrana celular, ya sea para entrar a la clula (endocitosis) o salir de ella exocitosis). Si la partcula es slida el proceso se denomina fagocitosis y si es liquida, pinocitosis.


33

En la difusin facilitada existen dos tipos de protenas de transporte que atraviesan la membrana y se extienden hacia ambos lados de la misma: las transportadoras (o carriers) que se unen a un soluto y lo transportan a travs de ella. Las protenas de canal forman un poro lleno de agua que atraviesa la

membrana y partculas muy pequeas pasan por l.

La membrana celular constituye un mosaico fluido, que permite el ingreso de sodio (entre otras sustancias) a travs de las protenas especializadas que actan como canales de ingreso, desde el lugar donde hay mayor concentracin de sodio hacia donde hay menor concentracin. Este proceso no implica un gasto de energa para las molculas.

Teniendo en cuenta lo ledo en el mdulo, qu puede sucederle a un organismo si este proceso falla o no existe suficiente cantidad de sodio para que ingrese a las clulas?

ACTIVIDAD


34

R

1. 7. METABOLISMO CELULAR

El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones bioqumicas que tiene lugar en la clula, con el objetivo de intercambiar y transformar materia y energa

entre la clula y su medio. En el metabolismo se distinguen dos tipos de procesos:

anablicos y catablicos.

Los procesos anablicos son procesos de sntesis, en los cuales a partir de molculas sencillas y energa se obtiene las molculas complejas que constituyen

nuestro organismo. La fotosntesis, la sntesis de protena, de azcares, son

procesos anablicos.


35

En los procesos catablicos son procesos de degradacin, en los cuales a partir de molculas complejas se obtiene energa y molculas simples. Por ejemplo, la

respiracin celular, la degradacin de lpidos o cualquier otra sustancia.

Los fenmenos metablicos son regulados para mantener el equilibrio interno de

la clula, tan constante como sea posible. Esta tendencia a mantener el equilibrio

interno se llama homeostsis.

1.7.1. Control enzimtico de la actividad celular

Todas las reacciones que se produce en el interior de la clula y que determinan

su correcto funcionamiento, son reguladas por sustancias especficas. Estas

sustancias se denominan enzimas. El metabolismo en todos los seres vivos depende de las enzimas sintetizadas por la clula, cada una de las cuales

controla una reaccin qumica en especial, por eso se dice que son especficas

para cada reaccin que se produce en los seres vivos.

Las enzimas son protenas altamente especializadas que tienen como funcin la

catlisis o regulacin de la velocidad de las reacciones qumicas que se llevan a

cabo en los seres vivos. Lo importante es que las enzimas no se consumen en las

reacciones y se pueden volver a utilizar.

El sustrato de una enzima es la sustancia sobre la cual acta, y la forma y la

estructura de una enzima determinan la reaccin que puede catalizar.

La enzima se une al sustrato(S) mediante un rea especial llamado sitio activo, para formar un complejo enzima-sustrato E-S.

En el sitio activo, la enzima y el sustrato se ajustan perfectamente.


36

1.8. REPRODUCCIN CELULAR

El ncleo de la clula es el encargado de regular los procesos de reproduccin celular. En su interior se encuentran los cromosomas, el

nucleolo y el jugo nuclear. La membrana nuclear

delimita el material gentico y sirve para que el ncleo

realice intercambio de sustancias con el citoplasma.

El ADN es la macromolcula que contiene la informacin

hereditaria. En el ncleo de la clula las hebras de ADN

se encuentran enrolladas sobre protenas,

enmaraadas, y se tien fcilmente con colorantes. En

este estado el ADN recibe el nombre de cromatina (del griego: cromo= color).

Los genes se encuentran ordenados en forma lineal dentro de los cromosomas.

Se ha podido determinar que la informacin hereditaria se halla ordenada en forma de segmentos de ADN, cada uno de los cuales se denomina GEN.

Antes de la reproduccin celular, el ADN se duplica y se condensa (es decir, que

se super enrolla) formando estructuras compactas llamadas cromosomas.

Cada especie tiene un nmero caracterstico de cromosomas, as por

ejemplo, la especie humana tiene 46 cromosomas, los chimpanc poseen

48 cromosomas, la planta del maz tiene 20 cromosomas, etc.


37

Casi todas las clulas atraviesan una secuencia regular y repetitiva de crecimiento

y reproduccin que constituye el Ciclo Celular. La reproduccin de las clulas ocurre mediante un proceso conocido como divisin celular. En este proceso, el material gentico de la clula se reparte entre dos nuevas clulas hijas.

Fuente: Curtis, H. y S. Barnes. 2006.

Biologa. Ed.

Panamericana


38

Dependiendo de la clula en que se produce, existen dos tipos de divisiones

celulares: la mitosis y la meiosis.

La mitosis se produce en las clulas somticas, es decir aquellas destinadas a formar los tejidos de todos los rganos del cuerpo.

ACTIVIDAD DE PROFUNDIZACIN

Te propongo visualizar el video sobre la mitosis.

De acuerdo a lo que observes, colocar la secuenciacin correcta a las imgenes, numerndolas.

Qu consecuencias puede tener la ocurrencia de algn error durante alguna de las fases de la mitosis?

Fuente del video: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/genetica1/actividad4b.htm


39

La meiosis se produce en las gametas o clulas sexuales, es decir las que intervienen en la fecundacin.

ACTIVIDAD DE PROFUNDIZACIN

En relacin a cmo venimos trabajando, visualiza el video sobre meiosis.

Identifica a qu etapa de la meiosis corresponden las imgenes, establece la secuencia correcta e indica cul es la importancia que tiene este proceso en la generacin de variabilidad entre los organismos.

Fuente: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/genetica1/actividad5b.htm


40

Si bien ambos son tipos de divisin celular, existen algunas diferencias

importantes entre ellos:

MITOSIS MEIOSIS

A nivel gentico

Reparto exacto del material gentico.

Segregacin al azar de los cromosomas homlogos

Entrecruzamiento como fuente de variabilidad gentica.

A nivel celular

Se forman clulas genticamente iguales a la clula madre:

Clulas diploides.

Se reduce el nmero de cromosomas a la mitad, y se forman:

Clulas haploides

A nivel orgnico

Se da este tipo de divisin en los organismos unicelulares para su reproduccin asexual.

En pluricelulares para su desarrollo, crecimiento, y la reparacin y regeneracin de tejidos y rganos (Clulas somticas)

Sirve para la formacin de las clulas reproductoras sexuales: los gametos, o las clulas reproductoras asexuales: las esporas.

Durante la meiosis, la cantidad de cromosomas que posee la clula se reduce a la mitad. Las clulas que poseen la mitad del nmero de cromosomas de la especie se denominan haploides. Por ejemplo, cuando se forma un espermatozoide, la clula del testculo que tiene 46

cromosomas, reduce el nmero de cromosomas y se forma un

espermatozoide con 23 cromosomas. Lo mismo pasa en la formacin de un

vulo.

Cuando las gametas se unen por la fecundacin, se forma una clula huevo o cigoto

en la cual se restablece el nmero completo de cromosomas, en el caso del humano

los 23 cromosomas del espermatozoide se combinan con los 23 del vulo y se forma

un cigoto de 46 cromosomas que se transformar en un nuevo ser. Las clulas que

tienen el nmero total de cromosomas de la especie se denominan diploides.

I


41

Fuente: Curtis, H. y S. Barnes. 2006. Biologa. Ed.

Panamericana

Fuente: Curtis, H. y S. Barnes. 2006. Biologa. Ed.

Panamericana

Para profundizar sobre los tipos de divisin celular puedes visitar:

http://www.duiops.net/seresvivos/celula_actividad_mit.html

http://www.duiops.net/seresvivos/celula_actividad_mei.html

1.9. HERENCIA Y GENTICA 1.9. HERENCIA Y GENTICA

La Gentica es la parte de la biologa dedicada al estudio de los mecanismos de la HERENCIA, a la dilucidacin de la manera en que los genes pasan de una generacin a la siguiente y a la investigacin de cmo los cambios en el material hereditario se expresan en los organismos individuales.

a parte de la biologa dedicada al estudio de los mecanismos de la HERENCIA, a la dilucidacin de la manera en que los genes pasan de una generacin a la siguiente y a la investigacin de cmo los cambios en el material hereditario se expresan en los organismos individuales.


42

Como dijimos, el gen es un fragmento de ADN, que contiene la informacin para una determinada caracterstica del organismo, denominada carcter. Por ejemplo el color de ojos es un carcter que puede presentarse de dos o ms formas

(azules, verdes, marrones). Cada una de las formas o alternativas que posee un

gen, se denomina alelo.

La transmisin de los caracteres hereditarios de padres a hijos se conoce como

herencia biolgica y se realiza a travs de los genes.

Cada individuo lleva un par de genes para cada caracterstica y los miembros del

par se segregan es decir, se separan durante la formacin de los gametos en

la meiosis.

Si los miembros del par son iguales, se dice que el individuo es homocigoto para la caracterstica determinada por ese gen; si son diferentes, el individuo es

heterocigoto para esa caracterstica.

La constitucin gentica de un organismo se denomina genotipo. Sus caractersticas externas observables se conocen como fenotipo.

Un alelo que se expresa en el fenotipo de un individuo heterocigoto, con exclusin

del otro alelo, es un alelo dominante; aquel cuyos efectos no se observan en el fenotipo del heterocigoto es un alelo recesivo.

Al cruzarse ambas plantas se obtiene una planta que tiene flor rosa de genotipo Bb.

Cuando un organismo presenta la informacin para las dos caractersticas pero solo se expresa una, se dice que ese alelo es dominante. En este caso el alelo dominante es el B que determina el color de flor rosa, ya que evita que se exprese el que determina el color blanco de la flor.

El alelo b: determina color de flor blanca.

Una de las plantas progenitoras es homocigota dominante BB y la otra es recesiva bb respectivamente.

Ejemplo: Se tiene un par de genes que determina el color de la flor de una planta. Hay dos alelos:

El alelo B: determina color de flor rosa.


43

Otro ejemplo: Si se cruza un ratn negro (NN) dominante y un ratn blanco (nn) recesivo, se puede obtener en la descendencia ratones negros.

La herencia es un proceso complejo. En el siguiente sitio encontrars otra

explicacin de dicho proceso, con diversos ejemplos y ejercicios.

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?temaclave=1185

Actividad para participar en el foro:

De acuerdo a estudios realizados en la UBA, a pesar de que la Argentina es considerada

un crisol de razas, ms del 50% de los argentinos tenemos genes de amerindios. Sin

embargo, no en todos nosotros esos genes se expresan.

Es correcto decir que esos genes constituyen alelos recesivos? Cul consideras que

puede ser el motivo por el cual no se expresan en todos los habitantes de Argentina?

1.9.1. Mecanismos que producen variacin

Durante la meiosis, es decir durante la formacin de gametos, ocurre un proceso

llamado entrecruzamiento y se produce entre pares de cromosomas homlogos.

Debido a que en la formacin de un nuevo ser, cada progenitor aporta la mitad de

la informacin gentica, es decir la mitad del nmero de cromosomas, se dice que

estos ltimos se ubican de a pares, un cromosoma materno y uno paterno. Los

cromosomas de un mismo tipo se llaman cromosomas homlogos. Cada par de cromosomas homlogos posee la misma forma, el mismo tamao y el mismo tipo

de informacin gentica.


44

Este entrecruzamiento entre cromosomas homlogos, determina una variacin en los genes aportados por cada uno de ellos, que luego se transmite a la

descendencia. Al producirse el entrecruzamiento resultan nuevos cromosomas

con distintas combinaciones genticas con respecto al original.

Otra caracterstica importante es la desaparicin de algunos genes o la aparicin

de nuevos, lo que significa una variacin en el material gentico del organismo

que lo posee. Estos tipos de cambios se denominan mutaciones. Toda mutacin significa un cambio o modificacin en la secuencia de los genes dentro del

cromosoma, que se transmite a la descendencia y que determina nuevos

caracteres.

Las variaciones producidas por las mutaciones pueden ser benficas y en ese

caso el hombre las aprovecha para obtener mejores variedades de organismos.

Pero en algunos casos pueden producir enfermedades de origen gentico, que

pueden ser tambin hereditarias. A continuacin veremos algunas de ellas.


45

1.9.2. Enfermedades Asociadas a Alteraciones Cromosmicas y Gnicas

Diferentes alteraciones genticas pueden causar

enfermedades o trastornos en el organismo. Algunas

alteraciones de origen gentico son:

Anemia falciforme: esta enfermedad es causada por la alteracin de un gen que tiene informacin para la

fabricacin de hemoglobina, la protena de los glbulos rojos que trasporta

oxgeno en la sangre. Las molculas anormales de hemoglobina se agrupan en

ramilletes, estos obturan los vasos sanguneos, lo que dificulta el transporte de

oxgeno a los tejidos.

Fibrosis qustica: es causada por una mutacin en un gen llamado regulador de la conductancia transmembrana, y que interviene en la produccin de sudor, jugos

gstricos y moco. Aunque la mayora de las personas sanas tienen dos copias

funcionales del gen, slo una es necesaria para impedir el desarrollo de fibrosis

qustica. La FQ se desarrolla cuando ninguno de estos genes opera normalmente.

Fenilcetonuria: es una enfermedad causada por la falta de la enzima que degrada el aminocido denominado fenilalanina, proveniente de los alimentos. La

carencia de esta enzima produce la acumulacin de fenilalanina y otros

compuestos en la sangre y en la orina, y causa daos cerebrales.

Albinismo: es la falta de pigmentacin en la piel, los ojos y el cabello, debido a una falla en el gen que codifica para la enzima responsable de la fabricacin del

pigmento melanina.

Hemofilia: es una enfermedad que se debe a la carencia de una protena vital para la coagulacin de la sangre. La sangre de las personas hemoflicas no

coagula correctamente y un pequeo corte puede provocar la perdida de

cantidades abundantes de sangre.

El alelo responsable de la sntesis de esa protena se halla sobre el cromosoma

X. Por eso, este tipo de caracterstica se denomina ligada al sexo. La presencia

del alelo recesivo determina que la protena no se fabrique. En las mujeres, la

hemofilia se manifiesta cuando ambos alelos ubicados sobre el par de


46

cromosomas X son recesivos. Debido a que en los hombres hay un nico

cromosoma X, existe un nico alelo determinante de esta caracterstica. Por lo

tanto, la presencia de un solo alela recesivo es suficiente para que la enfermedad

se manifieste en los hombres.

Daltonismo: Es una caracterstica ligada al sexo (al cromosoma X). Las personas que la padecen no pueden distinguir determinados colores debido a la falta de un

pigmento visual.

Adems existen enfermedades que se deben a anormalidades en el nmero o en

la estructura de los cromosomas. Puede haber demasiados o escasos

cromosomas o partes de ellos. Un ejemplo es el Sndrome de Down o Trisoma

del par 21. Esta enfermedad a diferencia de lo explicado anteriormente, no se debe a una falla puntual en un gen, sino a la presencia de tres cromosomas 21

(trisoma) en lugar de dos. En la mayora de los casos, esto se debe a una falla

ocurrida durante la meiosis en uno de los progenitores.

Existen trisomas en otros cromosomas o deleciones en fragmentos de cromosomas que son responsables de enfermedades diversas.

Actividad para participar en el foro:

El estudio de la estructura de los cromosomas avanz a tal punto que en el ao 2000 un

laboratorio norteamericano revel conocer la secuencia de todos los genes, o genoma

humano, en el marco del llamado Proyecto Genoma Humano. Esto implica el

conocimiento de todos los genes que forman el ADN humano. Desde entonces existe

gran preocupacin por las consecuencias de estos descubrimientos. Por qu crees

que existe tal preocupacin? Cules seran, segn tu parecer, los aspectos positivos y

los negativos de este descubrimiento?

Una delecin, en gentica, es un tipo especial de anomala cromosmica que consiste en la prdida de un fragmento de ADN de un cromosoma. Esta prdida origina un desequilibrio. Una delecin puede producirse en el extremo de un cromosoma (delecin terminal) o a lo largo de uno de sus brazos (delecin intersticial). El origen de las deleciones puede ser una sencilla rotura cromosmica y prdida del segmento. En ciertos casos, las deleciones son el resultado de un entrecruzamiento desigual entre cromosomas homlogos o cromtidas hermanas mal alineados.


47

ACTIVIDAD DE REFLEXION Y PROFUNDIZACIN:

El cncer es una enfermedad gentica? Es una enfermedad hereditaria? r es una enfermedad gentica? Es una enfermedad hereditaria?

Cul es la diferencia entre una enfermedad gentica y una hereditaria? Cul es la diferencia entre una enfermedad gentica y una hereditaria?

Mencione una enfermedad gentica hereditaria y una no hereditaria. Mencione una enfermedad gentica hereditaria y una no hereditaria.

Para saber si respondiste correctamente, consult aqu Para saber si respondiste correctamente, consult aqu

Es importante recordar que:

La clula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Existen diferentes tipos de clulas de acuerdo a su estructura, funcin

y origen.

Las clulas eucariotas se reproducen mediante divisin celular. Esta puede ser mitosis (en clulas somticas) o meiosis (en las gametas).

En la reproduccin celular se genera la variabilidad de los organismos, a travs de procesos de entracruzamiento, a nivel de cromosomas.

La transmisin de los caracteres hereditarios de padres a hijos se conoce como herencia biolgica y se realiza a travs de los genes.

La informacin que determina las caractersticas de los organismos est escrita en porciones de ADN (dentro del ncleo celular) denominadas genes.

Para cada carcter existen diferentes alternativas, codificadas en los genes, que pueden expresarse o no.

Cada una de las formas o alternativas que posee un gen, se denomina alelo.

Durante el entrecruzamiento puede producirse mutaciones, que pueden ser beneficiosas para la especie o pueden ocasionar enfermedades.

R


48

EJE 2: EL ORGANISMO HUMANO COMO SISTEMA ABIERTO Y COMPLEJO

Los sistemas vivientes estn formados por clulas que son las

unidades de la vida, stas se renen para formar tejidos. Distintos

tejidos formarn rganos y el conjunto de varios rganos con un mismo objetivo

fisiolgico formar sistemas que sern la base de un complejo organismo, como

lo es el hombre.

I

El organismo humano cumple 3 funciones vitales, que incluyen todos los procesos

necesarios para cumplir con el ciclo vital.

El ciclo de vida de los seres vivos es una de sus caractersticas distintivas y exclusivas. Se compone de 4 etapas: nacimiento, desarrollo, reproduccin y muerte. Para cumplir con estas etapas, en los seres vivos tienen lugar varios procesos que deben ser controlados y coordinados.


49

La principal fuente de energa para el hombre la constituyen los alimentos; stos

una vez reducidos en el aparato digestivo estn en condiciones de ser absorbidos

por la sangre, de all los nutrientes se distribuyen por todas las clulas para su

asimilacin. Dentro de cada clula se llevan a cabo reacciones para liberar la

energa contenida en las molculas de los nutrientes, de estas reacciones se

producen desechos que son eliminados por el sistema respiratorio y excretor.

Para que las funciones vitales se realicen en forma correcta es necesario un

sistema de control: el sistema nervioso y el endcrino. El hombre se conecta con su entorno por medio de los sentidos; los que nos brindan informacin del mundo

que nos rodea.

Para que el hombre pueda moverse y obtener los nutrientes y dems bienes para

satisfacer sus necesidades, utiliza al sistema osteo-artro-muscular que brinda

tambin proteccin a rganos vitales.

El entorno produce a veces sustancias nocivas para el hombre, de las cuales

necesita defenderse; la primera barrera de defensa es la piel y la segunda es el

sistema inmunolgico.

Todas estas funciones tiene sentido en la reproduccin, rasgo exclusivo y

caracterstico de los seres vivos.

En este mdulo nos concentraremos en la funcin de nutricin.

2.1. FUNCIN DE NUTRICIN De lo explicado anteriormente se evidencia que para la realizacin de todas las

actividades de la vida es imprescindible el aporte de energa. Con la funcin de

nutricin el organismo vivo obtiene la materia y la energa que necesita.


50

La nutricin es el conjunto de procesos por los cuales los seres vivos intercambian materia y energa con el medio que les rodea. La funcin de

nutricin incluye varios procesos: la captacin de nutrientes, su transformacin, su distribucin a todas las clulas y la eliminacin de sustancias de desecho que se producen como resultado del uso que se hace de

los nutrientes en las clulas. Esto es comn a animales y vegetales. Para ello el

cuerpo utiliza en forma coordinada, rganos y aparatos especializados en la

realizacin de estas tareas: aparato digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor.

Te recomiendo ver el microvideo tutorial de Cedsa que encontrars en la

plataforma, sobre del proceso de nutricin y digestin

2.2. LOS ALIMENTOS Los alimentos son las sustancias que ingieren los seres vivos. Estn formados por molculas, sustancias ms sencillas orgnicas e inorgnicas (agua, sales,

azcares, protenas, lpidos o grasas...) y que pueden ser utilizados por las

clulas; estas sustancias son los nutrientes.

Los nutrientes son sustancias que proporcionan a las clulas energa, forman y reparan estructuras y regulan los procesos metablicos.

En el siguiente sitio encontrars un mapa conceptual que organiza la

informacin sobre los nutrientes y la alimentacin.

http://ntic.educacion.es/w3//eos/MaterialesEducativos/mem/nutricion/mapa.htm


51

Para que los nutrientes cumplan estas funciones es importante que haya un

equilibrio en la cantidad que se ingiere con los alimentos. Los nutrientes se

clasifican en orgnicos e inorgnicos.

Los tomos se unen para formar molculas mediante enlaces qumicos. Las

molculas que forman los seres vivos se denominan biomolculas:

2.3. BIOMOLCULAS ORGNICAS

2.3.1 Hidratos de Carbono (Glcidos)

Son un grupo variado de compuestos formados por

C,H,O. Suele llamrselos glcidos, carbohidratos o

azcares. Estn presentes en los alimentos que

consumimos a diario, como el azcar comn, el

pan, las pastas, etc.

Existen diferentes tipos de hidratos de carbono. La clasificacin ms comn los

divide en: simples y complejos. Dentro del primer grupo se encuentran la glucosa, la sacarosa (presente en el azcar comn), la lactosa (presente en la


52

leche de los mamferos), la maltosa (obtenida de la cebada y utilizada en la

fabricacin de cerveza).

Dentro de los carbohidratos complejos encontramos al almidn, glucgeno, celulosa, cada uno de los cuales cumple una funcin especfica dentro de los

seres vivos que se ver a continuacin.

Funciones de los hidratos de carbono

Energtica y de reserva de energa: Los hidratos de carbono simples como la glucosa son la principal fuente de energa que emplean la mayora de los seres vivos para realizar sus funciones vitales. Por otra parte, los hidratos de

carbono complejos como el almidn (en las plantas), y el glucgeno (en los

animales), constituyen reservas de energa que se almacenan y que las clulas

utilizan cuando lo requieren.

Estructural: Algunos actan como material de construccin y de sostn de las clulas, por ejemplo la celulosa que forma parte de la pared celular de las clulas vegetales y la

quitina como parte del exoesqueleto de algunos artrpodos.


53

Componentes de otras Biomolculas: por ejemplo la ribosa que forma parte de los cidos nucleicos u otros hidratos de carbono forman parte de

lpidos.

2.3.2. PROTENAS

Son las molculas ms abundantes en las

clulas. Todas estn constituidas

principalmente por C, H, O y N. Varan en sus

formas, tamaos y funciones.

Podemos encontrarlas por ejemplo en la

carne, la leche y sus derivados, el pescado,

los huevos.

Funciones de las protenas

Hormonal: Algunas protenas actan como hormonas regulando la actividad fisiolgica y metablica de las clulas. Por ejemplo la insulina, que regula la concentracin de glucosa en la sangre.

Estructural: Forman parte de la membrana celular y gran parte de los tejidos. Por ejemplo el colgeno que forma parte de la piel, los tendones; la elastina que forma parte de los ligamentos y la queratina del pelo y las

uas.

Enzimtica: Aceleran las reacciones qumicas que se producen en el interior del organismo.

Transporte: Ciertas protenas transportan sustancias a travs de la membrana celular,

otros lo hacen en los lquidos extracelulares. Por

ejemplo la Hemoglobina, que se encuentra en la sangre y transporta los gases respiratorios.

Proteccin: Como los anticuerpos que intervienen en la defensa del organismo frente a agentes extraos.


54

Movimiento: Permiten el movimiento de las clulas o de determinadas organelas. Por ejemplo la actina y la miosina que intervienen en el movimiento muscular.

2.3.3. LIPIDOS

Los lpidos son compuestos formados por

tomos de C, H, O, N y P. Son un grupo

heterogneo de compuestos que se

caracterizan por ser insolubles en agua. Se

encuentran en los aceites, algunos lcteos

(manteca, crema), los frutos secos

(almendras, nueces), frutos como la palta.

En la clula, como en los seres vivos los lpidos cumplen diversas funciones.

Funciones de los lpidos

Hormonal: Algunos lpidos actan como hormonas regulando la actividad fisiolgica y metablica de las clulas. Por ejemplo las hormonas sexuales, estrgeno, testosterona.

Estructural: Forman parte de la membrana celular, permitiendo el ingreso o egreso de sustancias desde el interior de las clulas. EJ.: fosfolpidos.

Reserva de energa: Las grasas animales y los aceites vegetales constituyen fuentes de reserva de energa a las que el organismo recurre cuando

hay escasez de alimentos. Ej.: grasas, colesterol, triglicridos.

Aislante trmico: Las grasas animales constituyen una barrera protectora para ciertos mamferos que evita la prdida de calor en lugares de muy bajas

temperaturas.

Pigmentos: algunos lpidos proporcionan a las plantas coloraciones como el amarillo, rojo y naranja. Estos pigmentos de origen lipdico se denominan

carotenoides.


55

Regulador: Algunas vitaminas que regulan el funcionamiento del organismo son lpidos. Vitamina E, que se encuentra en el aceite de maz, e las almendras, las aceitunas.

TIPOS DE NUTRIENTES, SUS CARECTERISTICAS Y NECESIDADES DIARIAS

NUTRIENTES PROTEINAS

Hidratos de

carbono, glcidos

o azucares

Grasa o lpidos(grasas:

slidas a temperatura

ambientes aceites:

lquidos a temperatura

ambiente)

PRESENTES EN

Carne, huevos,

leche y sus

derivados.

Semillas de planta

Azcares, dulces,

fideos, papas,

arroz, pan y

verduras

Aceites, manteca, carne.

Frutas y semillas de

plantas oleaginosas,

como aceitunas.

FUNCIONES

Formacin y

restauracin de

clulas y tejidos.

A esta funcin se

la denomina

plstica o

estructural.

Aportan 4

Kilocaloras por

gramo

Son fuente de

energa, o sea

combustible del

cuerpo las

protenas y las

grasas se

convierten en

glcidos cuando en

el organismo no

hay cantidad

suficiente de estos

ltimos. Aportan 4

Kilocaloras por

gramo. Se

acumulan en el

hgado como

glucgeno (una

Son reserva de energa a

la que se recurre si no

hay hidratos de carbono.

Aportan 9 kilocaloras por

gramo.


56

forma ms

compleja de

glucosa)

NECESIDADES

DIARIAS

Nios y

embarazadas: 3

gramos por kilo

por da.

Adultos 3 gramos

por kilo por da

50 a 60 gramos por

da. Casi nula

2.3.4 VITAMINAS

Las vitaminas son sustancias de composicin variada

que intervienen en las funciones vitales, por ejemplo:

actan como reguladoras de reacciones qumicas;

participan en la coagulacin de la sangre y la formacin

de clulas sanguneas, de hormonas, de transmisores

del sistema nervioso y de materiales genticos.

Las vitaminas no pueden ser sintetizadas por el cuerpo, de all la importancia de

ingerir comestibles que las contengan.

La falta de vitaminas se denomina avitaminosis. Se las puede diferenciar con

distintas letras: A, complejo B (B1, B2, B6, B12), C, D, E y K.


57

2. 4 NUTRIENTES INORGNICOS 2.4.1. Agua

Un 70% de los seres vivos es agua, que se

encuentra dentro y fuera de las clulas y los

tejidos. Es importante que este porcentaje se

mantenga constante ya que una prdida del 10%

puede producir la aparicin de trastornos y una

prdida del 20%, la muerte.

El requerimiento diario de agua es de

aproximadamente 2,5 litros, que asegura que puedan disolverse muchas

sustancias imprescindibles para el organismo.

El agua tiene propiedades estructurales, fsicas y qumicas, que son muy

importantes para las reacciones que se producen dentro de las clulas, sirve

como regulador del exceso de temperatura mediante el proceso de transpiracin y

tambin regula la presin osmtica (transporte celular).

No hay reservas de agua en el organismo sino que sta debe restablecerse

continuamente con la dieta. El ingreso de agua al organismo se hace mediante el

mecanismo de la sed regulado por el sistema endocrino. La regulacin de la

salida del agua est a cargo de los riones.

2.4.2 Sales minerales

Aunque en muy pequeas cantidades el organismo requiere el aporte de

minerales. Estos actan en varios procesos vitales y se denominan

macroelementos y oligoelementos.


58

Macroelementos

Magnesio (Mg) se lo encuentra en el cacao, en las almendras, avellanas, soja y caracoles. Se requiere 1,4 gramos en el hombre y la mujer. Sirve

para preservar la estructura de los ribosomas y los cidos nucleicos. Es activador

de varias enzimas.

Fsforo (P) se lo encuentra en el queso, man, lentejas, yema de

huevo, carnes y pescado. Se requiere

800 miligramos. Forman parte de los

huesos y de los compuestos que

almacenan energa.

Calcio (Ca) se lo encuentra en el queso, sardinas en aceite, soja,

perejil, chocolate y leche. Se requiere

800 miligramos. Fortalecen los huesos

y los dientes, regula la conduccin

nerviosa y la coagulacin de la sangre.

Oligoelementos

Hierro (Fe) se lo encuentra en las carnes de aves, cerdos, vacas: morcillas, pescados y mariscos; aceite de man, girasol, soja y oliva; verduras,

espinacas, berro, etc. Se requiere entre 10 a 15

miligramos. Forma parte de la hemoglobina o

protena de los glbulos rojos.

Selenio (Se) se requiere entre 50 a 70 miligramos. Participa en la regeneracin de los

tejidos.

Cobre (Cu) se requiere 1,50 miligramos. Necesario para la sntesis de

hemoglobina, forma parte de varias enzimas

(oxidasas, uricasa)


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Flor (F) se requiere de 1 a 2 miligramo. Se une al esmalte dentario y aumenta la concentracin de minerales en el esmalte descalcificado. Forma parte

de la estructura sea.

2.5 NUTRICIN Y DIETA El equilibrio entre el ingreso de nutrientes y las necesidades de cada persona

determina su estado nutricional. Cuando se ha alcanzado este equilibrio el estado

nutricional es ptimo.

El habito de una buena dieta ayuda a conservar la salud; el suministro de las

cantidades adecuadas y variadas de nutrientes asegura el buen funcionamiento

del organismo.

El aporte insuficiente de

nutrientes conduce a la

desnutricin que puede ser

causada por alteraciones en

la absorcin de nutrientes,

por falta de alimentos o por

una dieta deficiente.

La obesidad es otra alteracin del estado nutricional; en este caso hay un exceso

de nutrientes respecto de los requerimientos del organismo. Estos no son

utilizados ni como fuente de energa ni para formar nuevas estructuras y se

transforman en grasas que se depositan en el tejido adiposo del cuerpo.

ACTIVIDAD

Piensa y reflexiona, qu alimentos no deben faltar en la alimentacin diaria de una persona de tu edad para que la dieta sea equilibrada y aporte todo lo que tu cuerpo necesita? Sumado a eso, existen hbitos que es bueno implementar o desechar para mantener la salud?


60

R

Para funcionar correctamente la clula y el organismo humano necesitan materia y energa.

La materia y la energa se obtienen de los alimentos, que aportan nutrientes.

Los nutrientes se dividen en dos grupos: orgnicos e inorgnicos. Los nutrientes orgnicos son los hidratos de carbono, las protenas y los

lpidos.

Los nutrientes inorgnicos son el agua, los minerales, los oligoelementos y los macroelementos.

Los nutrientes orgnicos (tambin llamados biomolculas) son polmeros de molculas ms sencillas.

Las funciones que cumplen los nutrientes en el organismo son: energtica, estructural, reparadora, de transporte, etc.

El balance de los nutrientes necesarios se obtiene mediante una dieta adecuada, que cumpla con los requerimientos diarios del organismo.

y reflexiona sobre las ventajas y los peligros que puede acarrear para la salud, la manipulacin gentica en los organismos productores de nutrientes y la ingestin de alimentos provenientes de OGM

Para trabajar con este sitio, necesitas estar conectado a Internet

ACTIVIDAD PARA PARTICIPAR EN EL FORO

Ya conoces el significado de gen, y como se produce la variabilidad en los organismos. Lee el siguiente texto

http://www.unesco.org/most/ogm.htm


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TRABAJO FINAL INTEGRADOR

Has finalizado el estudio del mdulo. Estas en condiciones de realizar el Trabajo Final Integrador. En l se bordan las ideas clave estudiadas

durante el mdulo y se proponen ejercicios para su aplicacin. Una vez que lo hayas completado, debes entregrselo al tutor para ser evaluado.

Recuerda que este trabajo es obligatorio.

Si no ests trabajando con un texto interactivo, busca el Trabajo Final Integrador en la plataforma y envalo al tutor.


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BIBLIOGRAFA DEL MDULO

- Curtis, H. y N.S. Barnes. 2006. BIOLOGIA. Editorial Panamericana. Mexico.

- De Robertis, E (h); Hib, J. y Ponzio, R. 2000. Biologa Celular y Molecular de De

Robertis. Decimotercera edicin. El Ateneo.

- Driver, Rosalind y Otros. 1999. Ideas Cientficas en la Infancia. Ministerio de

Educacin y Cultura. Fundacin Morata. Espaa

- Fundacin Ford. 1995. Manual Para Profesores: Adolescencia. Tiempo de

Decisiones.

- Krebs. C.J. Ecologa . Ed. Pirmide . Madrid. 1986.

- Mrrison, R.T. y Boyld. Qumica Orgnica. 5ta. Edicin. Ed. Addison Wesley-

Interamericana.1990.

-

SITIOS WEB

http://www.librosvivos.net/smtc/hometc.asp?temaclave=1063

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/seruni-pluricelulares/contenidos5.htmhttp://www.duiops.net/seresvivos/celula_actividad_mit.html

http://www.duiops.net/seresvivos/celula_actividad_mei.html

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?temaclave=1185

http://ntic.educacion.es/w3//eos/MaterialesEducativos/mem/nutricion/mapa.htm

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/nutrisalu/contenido1.htm#

http://www.unesco.org/most/ogm.htm

http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/GeneticaCronologia.htm

Estimados Alumnos: Modalidad de Cursado:PROGRAMA MODULO 1El organismo humano como sistema coordinado: Sistema nervioso: Divisiones. rganos y funciones. Sistema Endocrino: glndulas y Hormonas. Sistema inmunolgico. Sangre: composicin. Defensas no especficas y especficas. Antgenos y anticuerpos. Vacunas y sueros. Enfermedades del sistema inmunolgico.MODULO 3El organismo humano se reproduce: Sistema Reproductor Masculino y Femenino. Caracteres sexuales primarios y secundarios. Regulacin hormonal de ambos sistemas reproductores. Planificacin familiar. Mtodos anticonceptivos. Embarazo. Esterilidad. Fecundacin asistida. Enfermedades de transmisin sexual. ESQUEMA DE CONTENIDOS DEL MDULO 1EJE 1: LA CLULA COMO UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL

1.1. TEORA CELULARRetculo endoplasmtico lisoRetculo endoplasmtico rugoso (RER)MitocondriaCloroplastos

1. 5. COMPOSICIN QUMICA DE LA CLULA

CIDOS NUCLEICOS1.6. LA MEMBRANA PLASMTICA

Los procesos anablicos son procesos de sntesis, en los cuales a partir de molculas sencillas y energa se obtiene las molculas complejas que constituyen nuestro organismo. La fotosntesis, la sntesis de protena, de azcares, son procesos anablicos.En los procesos catablicos son procesos de degradacin, en los cuales a partir de molculas complejas se obtiene energa y molculas simples. Por ejemplo, la respiracin celular, la degradacin de lpidos o cualquier otra sustancia.Todas las reacciones que se produce en el interior de la clula y que determinan su correcto funcionamiento, son reguladas por sustancias especficas. Estas sustancias se denominan enzimas. El metabolismo en todos los seres vivos depende de las enzimas sintetizadas por la clula, cada una de las cuales controla una reaccin qumica en especial, por eso se dice que son especficas para cada reaccin que se produce en los seres vivos.Las enzimas son protenas altamente especializadas que tienen como funcin la catlisis o regulacin de la velocidad de las reacciones qumicas que se llevan a cabo en los seres vivos. Lo importante es que las enzimas no se consumen en las reacciones y se pueden volver a utilizar. El sustrato de una enzima es la sustancia sobre la cual acta, y la forma y la estructura de una enzima determinan la reaccin que puede catalizar.La enzima se une al sustrato(S) mediante un rea especial llamado sitio activo, para formar un complejo enzima-sustrato E-S.En el sitio activo, la enzima y el sustrato se ajustan perfectamente.1.8. REPRODUCCIN CELULAR 2.3.3. LIPIDOS2. 4 NUTRIENTES INORGNICOS

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